JP7283327B2 - Wavelength conversion element, light source device and projector - Google Patents

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Description

本発明は、波長変換素子、光源装置及びプロジェクターに関するものである。 The present invention relates to a wavelength conversion element, a light source device and a projector.

光源から射出された励起光を蛍光体に照射し、蛍光体から発せられる蛍光を照明光として利用する光源装置が提案されている。下記特許文献1には、導光体の第1面から入射させた励起光を、導光体の第1面と反対の第2面側に配置された蛍光体に入射させることで蛍光を生成し、励起光及び蛍光を含む照明光を蛍光体の端面から取り出す光源装置が開示されている。 A light source device has been proposed that irradiates a phosphor with excitation light emitted from a light source and uses the fluorescence emitted from the phosphor as illumination light. In Patent Document 1 below, fluorescence is generated by causing excitation light incident from the first surface of a light guide to enter a phosphor arranged on the second surface side opposite to the first surface of the light guide. However, a light source device is disclosed in which illumination light including excitation light and fluorescence is extracted from the end surface of the phosphor.

米国特許第9921353号明細書U.S. Pat. No. 9,921,353

しかしながら、上記光源装置では蛍光体に照射される励起光の照度分布が不均一となる。また、蛍光体の特定領域に局所的に励起光が照射されることで蛍光体が発熱するため、蛍光発光効率の低下を招いてしまう。 However, in the above light source device, the illuminance distribution of the excitation light with which the phosphor is irradiated becomes non-uniform. In addition, when a specific region of the phosphor is locally irradiated with the excitation light, the phosphor generates heat, resulting in a decrease in fluorescence emission efficiency.

上記課題を解決するために、本発明の一態様の波長変換素子は、第1光により励起されて前記第1光とは異なる波長帯を有する第2光を射出する第1波長変換部材と、前記第1光および前記第2光を透過させる第1導光部材と、が接合された接合体と、前記接合体の複数の外周面のうち、第1方向に平行な少なくとも一つの面に対向して配置され、前記第1光および前記第2光の少なくとも一方を反射する反射部材と、を備え、前記接合体は、前記第1波長変換部材における前記第1方向に平行な第1面と、前記第1導光部材における前記第1方向に平行な第2面と、が互いに接合されて構成されており、前記第1光は、前記複数の外周面のうち、前記第1方向と交差する第1外周面から前記接合体に入射することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a wavelength conversion element of one aspect of the present invention includes a first wavelength conversion member that is excited by a first light and emits a second light having a wavelength band different from that of the first light; A bonded body in which a first light guide member that transmits the first light and the second light is bonded; a reflecting member that reflects at least one of the first light and the second light; , and a second surface of the first light guide member parallel to the first direction are joined to each other, and the first light beam crosses the first direction among the plurality of outer peripheral surfaces. It is characterized in that the light is incident on the joined body from the first outer peripheral surface where the light is incident.

前記接合体は、前記第1導光部材の前記第2面と反対の第3面に接合された第2波長変換部材を有しており、前記第1導光部材は、前記第1波長変換部材と前記第2波長変換部材とで挟まれている構成としてもよい。 The joined body has a second wavelength conversion member joined to a third surface opposite to the second surface of the first light guide member, and the first light guide member includes the first wavelength conversion member. It may be sandwiched between the member and the second wavelength conversion member.

前記第2波長変換部材は、前記第1光により励起されて前記第1光および前記第2光と異なる波長帯を有する第3光を射出する構成としてもよい。 The second wavelength conversion member may be configured to be excited by the first light and emit a third light having a wavelength band different from that of the first light and the second light.

前記接合体は、前記第1波長変換部材の前記第1面と反対の第4面に接合され、前記第1光および前記第2光を透過させる第2導光部材を有しており、前記第1波長変換部材は、前記第1導光部材と前記第2導光部材とで挟まれている構成としてもよい。 The bonded body has a second light guide member that is bonded to a fourth surface opposite to the first surface of the first wavelength conversion member and transmits the first light and the second light, and The first wavelength conversion member may be sandwiched between the first light guide member and the second light guide member.

前記第1波長変換部材は、前記第1光により励起されて前記第2光を射出する第1部材と、前記第1光により励起されて前記第1光および前記第2光とは異なる波長帯を有する第3光を射出する第2部材と、を備える構成としてもよい。 The first wavelength conversion member includes a first member that emits the second light when excited by the first light, and a wavelength band different from that of the first light and the second light when excited by the first light. and a second member that emits the third light having

前記接合体の外周面のうち、前記第1外周面と反対の第2外周面に対向して配置され、前記第1光および前記第2光の少なくとも一方を拡散させる拡散素子をさらに備える構成としてもよい。 A configuration further comprising a diffusing element that is arranged to face a second outer peripheral surface opposite to the first outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the joined body and that diffuses at least one of the first light and the second light. good too.

前記第1導光部材はサファイアである構成としてもよい。 The first light guide member may be made of sapphire.

本発明の一態様の光源装置は、前記第1光を射出する光源と、上記態様の波長変換素子と、を備えることを特徴とする。 A light source device according to one aspect of the present invention includes a light source that emits the first light and the wavelength conversion element according to the aspect described above.

本発明の一態様のプロジェクターは、上記態様の光源装置と、前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。 A projector according to one aspect of the present invention includes the light source device according to the aspect described above, a light modulation device that modulates light from the light source device according to image information, and a projection optical device that projects the light modulated by the light modulation device. and.

第一実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a first embodiment; FIG. 照明装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an illuminating device. 波長変換素子の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a wavelength conversion element; 第二実施形態のプロジェクターにおける波長変換素子の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a wavelength conversion element in the projector of the second embodiment; 第三実施形態の波長変換素子の断面図である。It is a sectional view of a wavelength conversion element of a third embodiment. 第四実施形態の波長変換素子の断面図である。It is a sectional view of a wavelength conversion element of a fourth embodiment. 第五実施形態の波長変換素子の断面図である。It is a sectional view of a wavelength conversion element of a fifth embodiment.

(第一実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図1~図3を用いて説明する。
以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
In the drawings below, in order to make each component easier to see, the scale of dimensions may be changed depending on the component.

本実施形態に係るプロジェクターの一例について説明する。
図1は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態のプロジェクター1は、スクリーンSCR上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター1は、照明装置2と、色分離光学系3と、光変調装置4R,光変調装置4G,光変調装置4Bと、合成光学系5と、投射光学装置6と、を備えている。照明装置2の構成については、後で説明する。
An example of the projector according to this embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the projector 1 of this embodiment is a projection type image display device that displays a color image on a screen SCR. The projector 1 includes an illumination device 2 , a color separation optical system 3 , an optical modulator 4 R, an optical modulator 4 G, an optical modulator 4 B, a synthesizing optical system 5 , and a projection optical device 6 . The configuration of the illumination device 2 will be described later.

色分離光学系3は、第1ダイクロイックミラー7aと、第2ダイクロイックミラー7bと、反射ミラー8aと、反射ミラー8bと、反射ミラー8cと、リレーレンズ9aと、リレーレンズ9bと、を備えている。色分離光学系3は、照明装置2から射出された照明光WLを赤色光LRと緑色光LGと青色光LBとに分離し、赤色光LRを光変調装置4Rに導き、緑色光LGを光変調装置4Gに導き、青色光LBを光変調装置4Bに導く。 The color separation optical system 3 includes a first dichroic mirror 7a, a second dichroic mirror 7b, a reflecting mirror 8a, a reflecting mirror 8b, a reflecting mirror 8c, a relay lens 9a, and a relay lens 9b. . The color separation optical system 3 separates the illumination light WL emitted from the illumination device 2 into red light LR, green light LG, and blue light LB, guides the red light LR to the light modulation device 4R, and converts the green light LG into light. The light is guided to the modulator 4G, and the blue light LB is led to the light modulator 4B.

フィールドレンズ10Rは、色分離光学系3と光変調装置4Rとの間に配置され、入射した光を略平行化して光変調装置4Rに向けて射出する。フィールドレンズ10Gは、色分離光学系3と光変調装置4Gとの間に配置され、入射した光を略平行化して光変調装置4Gに向けて射出する。フィールドレンズ10Bは、色分離光学系3と光変調装置4Bとの間に配置され、入射した光を略平行化して光変調装置4Bに向けて射出する。 The field lens 10R is arranged between the color separation optical system 3 and the light modulation device 4R, substantially parallelizes the incident light, and emits it toward the light modulation device 4R. The field lens 10G is arranged between the color separation optical system 3 and the light modulation device 4G, substantially parallelizes the incident light, and emits it toward the light modulation device 4G. The field lens 10B is arranged between the color separation optical system 3 and the light modulation device 4B, and substantially parallelizes the incident light and emits it toward the light modulation device 4B.

第1ダイクロイックミラー7aは、赤色光成分を透過させ、緑色光成分および青色光成分を反射させる。第2ダイクロイックミラー7bは、緑色光成分を反射させ、青色光成分を透過させる。反射ミラー8aは、赤色光成分を反射させる。反射ミラー8bおよび反射ミラー8cは、青色光成分を反射させる。 The first dichroic mirror 7a transmits the red light component and reflects the green light component and the blue light component. The second dichroic mirror 7b reflects the green light component and transmits the blue light component. Reflecting mirror 8a reflects the red light component. Reflecting mirror 8b and reflecting mirror 8c reflect the blue light component.

第1ダイクロイックミラー7aを透過した赤色光LRは、反射ミラー8aで反射し、フィールドレンズ10Rを透過して赤色光用の光変調装置4Rの画像形成領域に入射する。第1ダイクロイックミラー7aで反射した緑色光LGは、第2ダイクロイックミラー7bでさらに反射し、フィールドレンズ10Gを透過して緑色光用の光変調装置4Gの画像形成領域に入射する。第2ダイクロイックミラー7bを透過した青色光LBは、リレーレンズ9a、入射側の反射ミラー8b、リレーレンズ9b、射出側の反射ミラー8c、およびフィールドレンズ10Bを経て青色光用の光変調装置4Bの画像形成領域に入射する。 The red light LR that has passed through the first dichroic mirror 7a is reflected by the reflecting mirror 8a, passes through the field lens 10R, and enters the image forming area of the light modulator 4R for red light. The green light LG reflected by the first dichroic mirror 7a is further reflected by the second dichroic mirror 7b, passes through the field lens 10G, and enters the image forming area of the light modulator 4G for green light. The blue light LB transmitted through the second dichroic mirror 7b passes through the relay lens 9a, the incident-side reflecting mirror 8b, the relay lens 9b, the exit-side reflecting mirror 8c, and the field lens 10B, and passes through the blue-light optical modulator 4B. incident on the image forming area.

光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bのそれぞれは、入射された色光を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する。光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bのそれぞれは、液晶ライトバルブから構成されている。図示を省略したが、光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの光入射側に、入射側偏光板がそれぞれ配置されている。光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bの光射出側に、射出側偏光板がそれぞれ配置されている。 Each of the light modulating device 4R, the light modulating device 4G, and the light modulating device 4B modulates incident color light according to image information to form image light. Each of the light modulating device 4R, the light modulating device 4G, and the light modulating device 4B is composed of a liquid crystal light valve. Although not shown, incident-side polarizing plates are arranged on the light incident sides of the optical modulator 4R, the optical modulator 4G, and the optical modulator 4B. Emission-side polarizing plates are arranged on the light exit sides of the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B, respectively.

合成光学系5は、光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bから射出された各画像光を合成してフルカラーの画像光を形成する。合成光学系5は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視で略正方形状をなすクロスダイクロイックプリズムで構成されている。直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。 The synthesizing optical system 5 synthesizes the image lights emitted from the light modulators 4R, 4G, and 4B to form full-color image light. The synthesizing optical system 5 is composed of a cross dichroic prism having a substantially square shape in plan view, which is obtained by bonding four rectangular prisms. A dielectric multilayer film is formed on the substantially X-shaped interface where the rectangular prisms are bonded together.

合成光学系5から射出された画像光は、投射光学装置6によって拡大投射され、スクリーンSCR上で画像を形成する。すなわち、投射光学装置6は、光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bにより変調された光を投射する。投射光学装置6は、複数の投射レンズで構成されている。 The image light emitted from the synthesizing optical system 5 is enlarged and projected by the projection optical device 6 to form an image on the screen SCR. That is, the projection optical device 6 projects the light modulated by the light modulation device 4R, the light modulation device 4G, and the light modulation device 4B. The projection optical device 6 is composed of a plurality of projection lenses.

本実施形態の照明装置2の一例について説明する。
図2は、照明装置2の概略構成を示す図である。
図2に示すように、照明装置2は、光源装置2Aと、インテグレーター光学系31と、偏光変換素子32と、重畳レンズ33aと、を備えている。インテグレーター光学系31と重畳レンズ33aとは、重畳光学系33を構成している。
An example of the illumination device 2 of this embodiment will be described.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the illumination device 2. As shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the illumination device 2 includes a light source device 2A, an integrator optical system 31, a polarization conversion element 32, and a superimposing lens 33a. The integrator optical system 31 and the superimposing lens 33 a constitute a superimposing optical system 33 .

光源装置2Aは、アレイ光源(光源)21Aと、コリメーター光学系22と、アフォーカル光学系23と、第1位相差板28aと、偏光分離素子25と、第1集光光学系26と、波長変換素子40と、第2位相差板28bと、第2集光光学系29と、拡散反射素子30と、を備えている。 The light source device 2A includes an array light source (light source) 21A, a collimator optical system 22, an afocal optical system 23, a first retardation plate 28a, a polarization separating element 25, a first condensing optical system 26, A wavelength conversion element 40 , a second retardation plate 28 b , a second condensing optical system 29 , and a diffuse reflection element 30 are provided.

アレイ光源21Aと、コリメーター光学系22と、アフォーカル光学系23と、第1位相差板28aと、偏光分離素子25と、第2位相差板28bと、第2集光光学系29と、拡散反射素子30とは、光軸ax1上に順次並んで配置されている。波長変換素子40と、第1集光光学系26と、偏光分離素子25と、インテグレーター光学系31と、偏光変換素子32と、重畳レンズ33aとは、照明光軸ax2上に順次並んで配置されている。光軸ax1と照明光軸ax2とは、同一面内にあり、互いに直交する。 An array light source 21A, a collimator optical system 22, an afocal optical system 23, a first retardation plate 28a, a polarization splitting element 25, a second retardation plate 28b, a second condensing optical system 29, The diffuse reflection elements 30 are arranged in order on the optical axis ax1. The wavelength conversion element 40, the first condensing optical system 26, the polarization separation element 25, the integrator optical system 31, the polarization conversion element 32, and the superimposing lens 33a are arranged in order on the illumination optical axis ax2. ing. The optical axis ax1 and the illumination optical axis ax2 are in the same plane and orthogonal to each other.

アレイ光源21Aは、固体光源としての複数の半導体レーザー21を備えている。複数の半導体レーザー21は、光軸ax1と直交する面内においてアレイ状に並んで配置されている。半導体レーザー21は、第1波長帯の青色の光線BL、具体的にはピーク波長が例えば460nmの第1波長帯のレーザー光を射出する。アレイ光源21Aは、複数の光線BLからなる光線束を射出する。本実施形態のアレイ光源21Aは、特許請求の範囲の「光源」に相当する。 The array light source 21A includes a plurality of semiconductor lasers 21 as solid-state light sources. A plurality of semiconductor lasers 21 are arranged in an array in a plane perpendicular to the optical axis ax1. The semiconductor laser 21 emits a blue light beam BL in a first wavelength band, specifically a laser beam in the first wavelength band with a peak wavelength of 460 nm, for example. The array light source 21A emits a light beam consisting of a plurality of light beams BL. The array light source 21A of this embodiment corresponds to the "light source" in the claims.

アレイ光源21Aから射出された光線BLは、コリメーター光学系22に入射する。コリメーター光学系22は、アレイ光源21Aから射出された光線BLを平行光に変換する。コリメーター光学系22は、アレイ状に並んで配置された複数のコリメーターレンズ22aから構成されている。複数のコリメーターレンズ22aの各々は、複数の半導体レーザー21の各々に対応して配置されている。 A light beam BL emitted from the array light source 21 A enters the collimator optical system 22 . The collimator optical system 22 converts the light beam BL emitted from the array light source 21A into parallel light. The collimator optical system 22 is composed of a plurality of collimator lenses 22a arranged in an array. Each of the multiple collimator lenses 22 a is arranged corresponding to each of the multiple semiconductor lasers 21 .

コリメーター光学系22を通過した光線BLは、アフォーカル光学系23に入射する。
アフォーカル光学系23は、光線BLからなる光線束の太さ(径)を調整する。アフォーカル光学系23は、例えば凸レンズ23aと凹レンズ23bとから構成されている。
The light beam BL that has passed through the collimator optical system 22 enters the afocal optical system 23 .
The afocal optical system 23 adjusts the thickness (diameter) of the bundle of rays BL. The afocal optical system 23 is composed of, for example, a convex lens 23a and a concave lens 23b.

アフォーカル光学系23を通過した光線BLは、第1位相差板28aに入射する。第1位相差板28aは、例えば回転可能とされた1/2波長板である。半導体レーザー21から射出された光線BLは、直線偏光である。第1位相差板28aの回転角度を適切に設定することにより、第1位相差板28aを透過する光線BLを、偏光分離素子25に対するS偏光成分とP偏光成分とを所定の比率で含む光線とすることができる。第1位相差板28aを回転させることにより、S偏光成分とP偏光成分との比率を変化させることができる。 The light beam BL that has passed through the afocal optical system 23 is incident on the first retardation plate 28a. The first retardation plate 28a is, for example, a rotatable half-wave plate. The light beam BL emitted from the semiconductor laser 21 is linearly polarized light. By appropriately setting the rotation angle of the first retardation plate 28a, the light beam BL passing through the first retardation plate 28a is a light beam containing the S-polarized component and the P-polarized component with respect to the polarization separation element 25 at a predetermined ratio. can be By rotating the first retardation plate 28a, the ratio between the S-polarized component and the P-polarized component can be changed.

第1位相差板28aを通過することで生成されたS偏光成分とP偏光成分とを含む光線BLは、偏光分離素子25に入射する。偏光分離素子25は、例えば波長選択性を有する偏光ビームスプリッターから構成されている。偏光分離素子25は、光軸ax1および照明光軸ax2に対して45°の角度をなしている。 The light beam BL containing the S-polarized component and the P-polarized component generated by passing through the first retardation plate 28 a enters the polarization separation element 25 . The polarization separation element 25 is composed of, for example, a polarization beam splitter having wavelength selectivity. The polarization separation element 25 forms an angle of 45° with respect to the optical axis ax1 and the illumination optical axis ax2.

偏光分離素子25は、光線BLを、偏光分離素子25に対するS偏光成分の光線BLsとP偏光成分の光線BLpとに分離する偏光分離機能を有する。具体的に、偏光分離素子25は、S偏光成分の光線BLsを反射させ、P偏光成分の光線BLpを透過させる。さらに、偏光分離素子25は、偏光分離機能に加えて、青色の光線BLとは波長帯が異なる黄色光成分を、偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有している。 The polarization splitting element 25 has a polarization splitting function of splitting the light beam BL into a light beam BLs of the S-polarization component and a light beam BLp of the P-polarization component for the polarization splitting element 25 . Specifically, the polarization separation element 25 reflects the S-polarized light beam BLs and transmits the P-polarized light beam BLp. In addition to the polarization splitting function, the polarization splitting element 25 has a color splitting function of transmitting a yellow light component having a wavelength band different from that of the blue light beam BL regardless of the polarization state.

偏光分離素子25から射出されたS偏光の光線BLsは、第1集光光学系26に入射する。第1集光光学系26は、光線BLsを励起光として波長変換素子40に向けて集光させる。第1集光光学系26は、第1レンズ26aと第2レンズ26bとから構成されている。第1レンズ26aおよび第2レンズ26bは、凸レンズから構成されている。第1集光光学系26から射出された光線BLsは、波長変換素子40に集光した状態で入射する。 The S-polarized light beam BLs emitted from the polarization separating element 25 is incident on the first condensing optical system 26 . The first condensing optical system 26 condenses the light beam BLs as excitation light toward the wavelength conversion element 40 . The first condensing optical system 26 is composed of a first lens 26a and a second lens 26b. The first lens 26a and the second lens 26b are composed of convex lenses. The light beam BLs emitted from the first condensing optical system 26 enters the wavelength conversion element 40 in a condensed state.

本実施形態において、波長変換素子40は入射された励起光(光線BLs)を、励起光の第1波長帯とは異なる第2波長帯の蛍光YLに変換する。本実施形態の波長変換素子40は、例えばモーター等によって回転可能とされていない固定型の波長変換素子で構成される。
なお、波長変換素子40の構成については後に説明する。
In this embodiment, the wavelength conversion element 40 converts incident excitation light (light beams BLs) into fluorescence YL in a second wavelength band different from the first wavelength band of the excitation light. The wavelength conversion element 40 of this embodiment is composed of a fixed type wavelength conversion element that is not rotatable by a motor or the like.
The configuration of the wavelength conversion element 40 will be described later.

波長変換素子40で生成された黄色の蛍光YLは、第1集光光学系26で平行化された後、偏光分離素子25に入射する。上述したように、偏光分離素子25が偏光状態にかかわらず黄色光成分を透過させる特性を有しているため、蛍光YLは、偏光分離素子25を透過する。 The yellow fluorescence YL generated by the wavelength conversion element 40 is collimated by the first condensing optical system 26 and then enters the polarization separation element 25 . As described above, the polarization separation element 25 has the property of transmitting the yellow light component regardless of the polarization state, so the fluorescence YL is transmitted through the polarization separation element 25 .

一方、偏光分離素子25から射出されたP偏光の光線BLpは、第2位相差板28bに入射する。第2位相差板28bは、偏光分離素子25と拡散反射素子30との間の光路中に配置された1/4波長板から構成されている。したがって、偏光分離素子25から射出されたP偏光の光線BLpは、第2位相差板28bによって、例えば右回りの円偏光の青色光BLc1に変換された後、第2集光光学系29に入射する。 On the other hand, the P-polarized light beam BLp emitted from the polarization separation element 25 is incident on the second retardation plate 28b. The second retardation plate 28b is composed of a quarter-wave plate arranged in the optical path between the polarization separation element 25 and the diffuse reflection element 30. As shown in FIG. Therefore, the P-polarized light beam BLp emitted from the polarization separation element 25 is converted into, for example, clockwise circularly polarized blue light BLc1 by the second retardation plate 28b, and then enters the second light collecting optical system 29. do.

第2集光光学系29は、第1レンズ29aと第2レンズ29bとから構成されている。第1レンズ29aおよび第2レンズ29bは、凸レンズから構成されている。第2集光光学系29は、青色光BLc1を集光させた状態で拡散反射素子30に入射させる。 The second condensing optical system 29 is composed of a first lens 29a and a second lens 29b. The first lens 29a and the second lens 29b are composed of convex lenses. The second condensing optical system 29 causes the blue light BLc1 to enter the diffuse reflection element 30 in a condensed state.

拡散反射素子30は、偏光分離素子25から射出された光線BLpの光路上に配置され、第2集光光学系29から射出された青色光BLc1を偏光分離素子25に向けて拡散反射させる。拡散反射素子30としては、青色光BLc1をランバート反射させるとともに、青色光BLc1の偏光状態を乱さないことが望ましい。 The diffuse reflection element 30 is arranged on the optical path of the light beam BLp emitted from the polarization separation element 25 and diffusely reflects the blue light BLc1 emitted from the second condensing optical system 29 toward the polarization separation element 25 . It is desirable that the diffuse reflection element 30 performs Lambertian reflection of the blue light BLc1 and does not disturb the polarization state of the blue light BLc1.

以下、拡散反射素子30によって拡散反射された光を青色光BLc2と称する。本実施形態においては、青色光BLc1が拡散反射することによって略均一な照度分布の青色光BLc2が得られる。例えば右回りの円偏光の青色光BLc1は、拡散反射素子30によって拡散反射され、左回りの円偏光の青色光BLc2となる。 The light diffusely reflected by the diffuse reflection element 30 is hereinafter referred to as blue light BLc2. In the present embodiment, blue light BLc2 with a substantially uniform illuminance distribution is obtained by diffuse reflection of blue light BLc1. For example, the clockwise circularly polarized blue light BLc1 is diffusely reflected by the diffuse reflection element 30 to become the counterclockwise circularly polarized blue light BLc2.

青色光BLc2は、第2集光光学系29によって平行光に変換された後、第2位相差板28bに再度入射する。左回りの円偏光の青色光BLc2は、第2位相差板28bによってS偏光の青色光BLs1に変換される。S偏光の青色光BLs1は、偏光分離素子25によってインテグレーター光学系31に向けて反射される。 The blue light BLc2 is converted into parallel light by the second condensing optical system 29, and then re-enters the second retardation plate 28b. The counterclockwise circularly polarized blue light BLc2 is converted into S-polarized blue light BLs1 by the second retardation plate 28b. The S-polarized blue light BLs1 is reflected toward the integrator optical system 31 by the polarization separation element 25 .

これにより、青色光BLs1は、偏光分離素子25を透過した蛍光YLと合成され、照明光WLとして利用される。すなわち、青色光BLs1と蛍光YLとは、偏光分離素子25から互いに同じ方向に向けて射出され、青色光BLs1と蛍光(黄色光)YLとが合成された白色の照明光WLが生成される。 Thereby, the blue light BLs1 is combined with the fluorescence YL that has passed through the polarization separation element 25, and is used as the illumination light WL. That is, the blue light BLs1 and the fluorescence YL are emitted in the same direction from the polarization separation element 25, and the blue light BLs1 and the fluorescence (yellow light) YL are combined to generate white illumination light WL.

照明光WLは、インテグレーター光学系31に向けて射出される。インテグレーター光学系31は、第1レンズアレイ31aと第2レンズアレイ31bとから構成されている。
第1レンズアレイ31aおよび第2レンズアレイ31bのそれぞれは、複数のレンズがアレイ状に配列された構成を有している。
The illumination light WL is emitted toward the integrator optical system 31 . The integrator optical system 31 is composed of a first lens array 31a and a second lens array 31b.
Each of the first lens array 31a and the second lens array 31b has a configuration in which a plurality of lenses are arranged in an array.

インテグレーター光学系31を透過した照明光WLは、偏光変換素子32に入射する。偏光変換素子32は、偏光分離膜と位相差板とを有している。偏光変換素子32は、非偏光の蛍光YLを含む照明光WLを、光変調装置4R、光変調装置4G、および光変調装置4Bに入射させる直線偏光に変換する。 The illumination light WL transmitted through the integrator optical system 31 enters the polarization conversion element 32 . The polarization conversion element 32 has a polarization separation film and a retardation plate. The polarization conversion element 32 converts the illumination light WL containing the unpolarized fluorescence YL into linearly polarized light to be incident on the light modulators 4R, 4G, and 4B.

偏光変換素子32を透過した照明光WLは、重畳レンズ33aに入射する。重畳レンズ33aは、インテグレーター光学系31と協働して、被照明領域における照明光WLの照度分布を均一化する。このようにして、照明装置2は、照明光WLを生成する。 The illumination light WL transmitted through the polarization conversion element 32 enters the superimposing lens 33a. The superimposing lens 33a cooperates with the integrator optical system 31 to homogenize the illuminance distribution of the illumination light WL in the illuminated area. Thus, the illumination device 2 generates illumination light WL.

以下、波長変換素子40の構成について説明する。
図3は、波長変換素子40の断面図である。図3以下では、蛍光体層43に入射することで蛍光YLを生成する光線BLsを励起光Eと示す場合もある。
図3に示すように、波長変換素子40は、接合体41と、反射部材42と、を備えている。接合体41は、蛍光体層(第1波長変換部材)43および導光部材(第1導光部材)44を接合して構成される。本実施形態の波長変換素子40は、励起光Eが入射した面から蛍光YLを射出させる反射型の波長変換素子である。
The configuration of the wavelength conversion element 40 will be described below.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element 40. As shown in FIG. 3 and subsequent drawings, the light beam BLs that is incident on the phosphor layer 43 to generate the fluorescence YL may be referred to as the excitation light E in some cases.
As shown in FIG. 3, the wavelength conversion element 40 includes a bonded body 41 and a reflecting member 42. As shown in FIG. The joined body 41 is configured by joining a phosphor layer (first wavelength conversion member) 43 and a light guide member (first light guide member) 44 . The wavelength conversion element 40 of this embodiment is a reflective wavelength conversion element that emits the fluorescence YL from the surface on which the excitation light E is incident.

接合体41は六面体で構成される。接合体41は六つの外周面を有する。具体的に接合体41は、第1外周面41aと、第2外周面41bと、第3外周面41cと、第4外周面41dと、第5外周面41eと、第6外周面41fと、を有している。 The joint 41 is composed of a hexahedron. The joint 41 has six outer peripheral surfaces. Specifically, the joined body 41 includes a first outer peripheral surface 41a, a second outer peripheral surface 41b, a third outer peripheral surface 41c, a fourth outer peripheral surface 41d, a fifth outer peripheral surface 41e, a sixth outer peripheral surface 41f, have.

本実施形態において、第1外周面41aの法線方向から見た接合体41の形状は矩形状である。第1外周面41aは波長変換素子40における励起光Eの入射面および蛍光YLの射出面である。第2外周面41bは第1外周面41aに対向する面である。すなわち、第1外周面41aおよび第2外周面41bは互いに反対側を向いている。本実施形態において、第2外周面41bは接合体41における底部を構成する面である。第3外周面41cは、第1外周面41aに交差し、波長変換素子40に対して励起光Eが入射する第1方向D1に平行な面である。ここで、第1方向D1とは、図3中の上下に沿う方向である。 In this embodiment, the joined body 41 has a rectangular shape when viewed from the normal direction of the first outer peripheral surface 41a. The first outer peripheral surface 41a is the entrance surface of the excitation light E and the exit surface of the fluorescence YL in the wavelength conversion element 40 . The second outer peripheral surface 41b is a surface facing the first outer peripheral surface 41a. That is, the first outer peripheral surface 41a and the second outer peripheral surface 41b face opposite sides. In the present embodiment, the second outer peripheral surface 41b is a surface that constitutes the bottom of the joined body 41. As shown in FIG. The third outer peripheral surface 41 c intersects the first outer peripheral surface 41 a and is parallel to the first direction D<b>1 in which the excitation light E is incident on the wavelength conversion element 40 . Here, the first direction D1 is a direction along the top and bottom in FIG.

第4外周面41dは第3外周面41cに対向する面である。すなわち、第4外周面41dおよび第3外周面41cは互いに反対側を向いている。第5外周面41eおよび第6外周面41fは互いに反対側を向いている。本実施形態において、第5外周面41eは接合体41における図3の紙面貫通方向手前側の外面であり、第6外周面41fは接合体41における図3の紙面貫通方向奥側の外面である。 The fourth outer peripheral surface 41d is a surface facing the third outer peripheral surface 41c. That is, the fourth outer peripheral surface 41d and the third outer peripheral surface 41c face opposite sides. The fifth outer peripheral surface 41e and the sixth outer peripheral surface 41f face opposite sides. In this embodiment, the fifth outer peripheral surface 41e is the outer surface of the joined body 41 on the front side in the penetrating direction of the paper surface of FIG. .

蛍光体層43は、第1方向D1に平行な第1接合面(第1面)43aと、第1接合面43aと反対を向く表面43bと、上面43cと、下面43dと、前側面43eと、後側面43fと、を含む。 The phosphor layer 43 has a first joint surface (first surface) 43a parallel to the first direction D1, a surface 43b facing away from the first joint surface 43a, an upper surface 43c, a lower surface 43d, and a front surface 43e. , and a rear side 43f.

蛍光体層43の上面43cは第1方向D1に交差する面であり、接合体41の第1外周面41aの一部を構成する。蛍光体層43の下面43dは第1方向D1に交差する面であり、接合体41の第2外周面41bの一部を構成する。蛍光体層43の表面43bは接合体41の第3外周面41cを構成する。蛍光体層43の前側面43eは接合体41における図3の紙面貫通方向手前側の外面の一部を構成し、蛍光体層43の後側面43fは接合体41における図3の紙面貫通方向奥側の外面の一部を構成する。 An upper surface 43 c of the phosphor layer 43 is a surface that intersects the first direction D<b>1 and forms part of the first outer peripheral surface 41 a of the joined body 41 . A lower surface 43 d of the phosphor layer 43 is a surface that intersects the first direction D 1 and forms part of the second outer peripheral surface 41 b of the joined body 41 . A surface 43 b of the phosphor layer 43 constitutes a third outer peripheral surface 41 c of the joined body 41 . The front side surface 43e of the phosphor layer 43 constitutes a part of the outer surface of the bonding body 41 on the front side in the through-the-paper direction of FIG. forming part of the outer surface of the side.

蛍光体層43は、アレイ光源21Aから射出された励起光(第1光)Eを、励起光Eとは異なる波長帯を有する蛍光(第2光)YLに変換する蛍光体材料を含む。第2波長帯は、例えば490~750nmであり、蛍光YLは、緑色光成分および赤色光成分を含む黄色光である。なお、蛍光体層43は、単結晶蛍光体を含んでいてもよい。 The phosphor layer 43 contains a phosphor material that converts the excitation light (first light) E emitted from the array light source 21A into fluorescence (second light) YL having a wavelength band different from that of the excitation light E. The second wavelength band is, for example, 490-750 nm, and the fluorescence YL is yellow light containing green and red light components. Note that the phosphor layer 43 may contain a single-crystal phosphor.

蛍光体層43は、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系蛍光体を含んでいる。賦活剤としてセリウム(Ce)を含有するYAG:Ceを例にとると、蛍光体層43として、Y、Al、CeO等の構成元素を含む原料粉末を混合して固相反応させた材料、共沈法やソルゲル法等の湿式法により得られるY-Al-Oアモルファス粒子、噴霧乾燥法や火炎熱分解法、熱プラズマ法等の気相法により得られるYAG粒子等を用いることができる。 The phosphor layer 43 contains, for example, an yttrium-aluminum-garnet (YAG)-based phosphor. Taking YAG:Ce containing cerium (Ce) as an activator as an example, the phosphor layer 43 is formed by mixing and solidifying raw material powders containing constituent elements such as Y 2 O 3 , Al 2 O 3 and CeO 3 . Phase-reacted materials, Y-Al-O amorphous particles obtained by wet methods such as coprecipitation and sol-gel methods, YAG particles obtained by vapor phase methods such as spray drying, flame pyrolysis, and thermal plasma methods, etc. can be used.

導光部材44は励起光Eおよび蛍光YLを透過させる部材である。
導光部材44は、第1方向D1に平行な第2接合面(第2面)44aと、第2接合面44aと反対を向く表面44bと、上面44cと、下面44dと、前側面44eと、後側面44fと、を含む。
The light guide member 44 is a member that transmits the excitation light E and the fluorescence YL.
The light guide member 44 has a second joint surface (second surface) 44a parallel to the first direction D1, a surface 44b facing away from the second joint surface 44a, an upper surface 44c, a lower surface 44d, and a front side surface 44e. , and a rear side 44f.

導光部材44の上面44cは第1方向D1に交差する面であり、接合体41の第1外周面41aの一部を構成する。導光部材44の下面44dは第1方向D1に交差する面であり、接合体41の第2外周面41bの一部を構成する。導光部材44の表面44bは接合体41の第4外周面41dを構成する。前側面44eは接合体41における図3の紙面貫通方向手前側の外面の一部を構成し、後側面44fは接合体41における図3の紙面貫通方向奥側の外面の一部を構成する。 An upper surface 44 c of the light guide member 44 is a surface intersecting the first direction D<b>1 and constitutes a part of the first outer peripheral surface 41 a of the joined body 41 . A lower surface 44 d of the light guide member 44 is a surface that intersects the first direction D<b>1 and constitutes a part of the second outer peripheral surface 41 b of the joined body 41 . A surface 44 b of the light guide member 44 constitutes a fourth outer peripheral surface 41 d of the joined body 41 . The front side surface 44e constitutes a part of the outer surface of the joined body 41 on the front side in the through-paper direction of FIG.

なお、導光部材44の構成材料は、特に限定されないが、屈折率が蛍光体層43に近く、かつ、熱伝導率が高い材料が用いられることが望ましい。導光部材44の構成材料としては、例えば、サファイアを用いることができる。 In addition, although the constituent material of the light guide member 44 is not particularly limited, it is desirable to use a material having a refractive index close to that of the phosphor layer 43 and a high thermal conductivity. Sapphire, for example, can be used as a constituent material of the light guide member 44 .

本実施形態の接合体41は、蛍光体層43における第1接合面43aと、導光部材44における第2接合面44aと、を互いに接合して構成されている。蛍光体層43の第1接合面43aと導光部材44の第2接合面44aとの間には不図示の接着材が設けられている。接着材としては蛍光体層43および導光部材44に対して屈折率差の小さい材料を用いるのが好ましい。 The bonded body 41 of the present embodiment is configured by bonding a first bonded surface 43a of the phosphor layer 43 and a second bonded surface 44a of the light guide member 44 to each other. An adhesive (not shown) is provided between the first joint surface 43 a of the phosphor layer 43 and the second joint surface 44 a of the light guide member 44 . As the adhesive, it is preferable to use a material having a small refractive index difference with respect to the phosphor layer 43 and the light guide member 44 .

本実施形態において、反射部材42は、接合体41の複数の外周面41a~41fのうち、第1方向D1に平行な面である第3外周面41cおよび第4外周面41dのそれぞれに対向して配置されている。 In the present embodiment, the reflecting member 42 faces the third outer peripheral surface 41c and the fourth outer peripheral surface 41d, which are surfaces parallel to the first direction D1, among the plurality of outer peripheral surfaces 41a to 41f of the joined body 41. are placed.

反射部材42は、励起光Eおよび蛍光YLを反射させる反射部材42の構成材料として、アルミニウム、銀等の光反射率の高い金属材料が用いられてもよいし、誘電体多層膜が用いられてもよい。 The reflecting member 42 reflects the excitation light E and fluorescence YL . As a constituent material of the reflecting member 42, a metal material having a high light reflectance such as aluminum or silver may be used, or a dielectric multilayer film may be used.

反射部材42は、接合体41の外周面に対して離れて配置されるのが望ましい。すなわち、接合体41の第2外周面41bと反射部材42との間、接合体41の第3外周面41cと反射部材42との間、および接合体41の第4外周面41dと反射部材42との間には、空気層45がそれぞれ介在していることが望ましい。 The reflecting member 42 is desirably arranged apart from the outer peripheral surface of the joined body 41 . That is, between the second outer peripheral surface 41b of the bonded body 41 and the reflecting member 42, between the third outer peripheral surface 41c of the bonded body 41 and the reflecting member 42, and between the fourth outer peripheral surface 41d of the bonded body 41 and the reflecting member 42 It is desirable that an air layer 45 is interposed between them.

波長変換素子40は、接合体41の第1外周面41aを第1集光光学系26の第2レンズ26bに対向させるように配置されている。これにより、第1集光光学系26から射出された励起光Eは第1外周面41aを介して接合体41内に入射する。 The wavelength conversion element 40 is arranged so that the first outer peripheral surface 41 a of the joined body 41 faces the second lens 26 b of the first condensing optical system 26 . As a result, the excitation light E emitted from the first condensing optical system 26 enters the joined body 41 via the first outer peripheral surface 41a.

続いて、本実施形態の波長変換素子40の作用および効果について説明する。
波長変換素子40において、第1集光光学系26により集光された励起光Eは第1外周面41aから接合体41内に入射する。具体的に励起光Eは上面44cから第1方向D1に沿って導光部材44内に入射される。
Next, the action and effect of the wavelength conversion element 40 of this embodiment will be described.
In the wavelength conversion element 40, the excitation light E condensed by the first condensing optical system 26 enters the joined body 41 from the first outer peripheral surface 41a. Specifically, the excitation light E enters the light guide member 44 along the first direction D1 from the upper surface 44c.

本実施形態の波長変換素子40は、導光部材44内を励起光Eが伝播する伝搬方向(第1方向D1)と導光部材44および蛍光体層43の接合界面とが平行である。そのため、導光部材44に入射した励起光Eは導光部材44内を第1方向D1に進むことで下面44d側に向かって導波しつつ、第1接合面43aを介して蛍光体層43に入射して蛍光YLを生成する。このとき、導光部材44および蛍光体層43の接合界面に沿うように導光部材44内を励起光Eが伝搬するので、励起光Eは蛍光体層43(第1接合面43a)に対して均一に照射される。よって、励起光Eにおける蛍光体層43に対する照射密度が低く抑えられる。 In the wavelength conversion element 40 of this embodiment, the propagation direction (first direction D1) in which the excitation light E propagates in the light guide member 44 is parallel to the joint interface between the light guide member 44 and the phosphor layer 43 . Therefore, the excitation light E incident on the light guide member 44 travels in the first direction D1 in the light guide member 44 and is guided toward the lower surface 44d side, and passes through the first bonding surface 43a to the phosphor layer 43. to produce fluorescence YL. At this time, since the excitation light E propagates in the light guide member 44 along the joint interface between the light guide member 44 and the phosphor layer 43, the excitation light E is directed toward the phosphor layer 43 (first joint surface 43a). uniformly illuminated. Therefore, the irradiation density of the excitation light E to the phosphor layer 43 can be kept low.

したがって、本実施形態の波長変換素子40によれば、励起光Eの蛍光体層43に対する照射密度を抑えることで蛍光体層43における局所的な発熱が抑制されて、蛍光体層43の温度上昇に伴う蛍光発光効率の低下を抑制することができる。 Therefore, according to the wavelength conversion element 40 of the present embodiment, by suppressing the irradiation density of the excitation light E to the phosphor layer 43, local heat generation in the phosphor layer 43 is suppressed, and the temperature rise of the phosphor layer 43 is suppressed. It is possible to suppress the decrease in fluorescence emission efficiency associated with.

また、蛍光体層43は、励起光Eの入射面において導光部材44と接合されるため、励起光Eの入射によって発熱した蛍光体層43の熱は導光部材44を介して効率良く放熱される。また、本実施形態では、導光部材44として熱伝導率の高いサファイアを用いるため、蛍光体層43を効率良く放熱させることで蛍光体層43の温度上昇を抑制することで高い蛍光変換効率を実現できる。 Further, since the phosphor layer 43 is joined to the light guide member 44 on the incident surface of the excitation light E, the heat generated by the phosphor layer 43 due to the incidence of the excitation light E is efficiently dissipated through the light guide member 44. be done. Further, in the present embodiment, since sapphire having high thermal conductivity is used as the light guide member 44, the temperature rise of the phosphor layer 43 is suppressed by efficiently dissipating heat from the phosphor layer 43, thereby achieving high fluorescence conversion efficiency. realizable.

本実施形態の波長変換素子40において、蛍光体層43で生成された蛍光YLは導光部材44内に射出され、導光部材44内を伝搬して導光部材44の上面44cから射出される。なお、蛍光YLの一部は蛍光体層43の上面43cからも射出される。すなわち、接合体41の第1外周面41aから射出される蛍光YLは、導光部材44の上面44cから射出される蛍光成分と、蛍光体層43の上面43cから射出される蛍光成分とで構成される。 In the wavelength conversion element 40 of this embodiment, the fluorescence YL generated in the phosphor layer 43 is emitted into the light guide member 44, propagates through the light guide member 44, and is emitted from the upper surface 44c of the light guide member 44. . A part of the fluorescence YL is also emitted from the upper surface 43 c of the phosphor layer 43 . That is, the fluorescence YL emitted from the first outer peripheral surface 41a of the joined body 41 is composed of a fluorescent component emitted from the upper surface 44c of the light guide member 44 and a fluorescent component emitted from the upper surface 43c of the phosphor layer 43. be done.

また、導光部材44内を伝搬する光(励起光Eおよび蛍光YL)の一部は、導光部材44の表面44bに到達する。導光部材44の表面44bに到達した光のうち、臨界角以上の入射角で表面44bに入射した光は表面44bで全反射されて導光部材44内に戻され、再び導光部材44内を伝搬する。 Also, part of the light (excitation light E and fluorescence YL) propagating through the light guide member 44 reaches the surface 44 b of the light guide member 44 . Of the light that has reached the surface 44b of the light guide member 44, the light that has entered the surface 44b at an incident angle equal to or greater than the critical angle is totally reflected by the surface 44b and returned into the light guide member 44, where it enters the light guide member 44 again. propagates

一方、臨界角未満の入射角で表面44bに入射した光は表面44bを通過して導光部材44の外部に射出される。本実施形態の波長変換素子40では、導光部材44の表面44bに対向するように反射部材42を設けているため、表面44bを通過した光は反射部材42で反射されて再び導光部材44内を伝搬する。 On the other hand, light incident on the surface 44b at an incident angle less than the critical angle passes through the surface 44b and is emitted to the outside of the light guide member 44. FIG. In the wavelength conversion element 40 of the present embodiment, since the reflecting member 42 is provided so as to face the surface 44b of the light guide member 44, the light that has passed through the surface 44b is reflected by the reflecting member 42 and again reflected by the light guide member 44. Propagate inside.

また、導光部材44内を伝搬する光(励起光Eおよび蛍光YL)の一部は、導光部材44の下面44dに到達する。導光部材44の下面44dに到達した光は、下面44dで全反射、あるいは下面44dを透過した場合でも下面44dに対向するように設けられた反射部材42で反射されて導光部材44内に戻され、再び導光部材44内を伝搬する。 Also, part of the light (excitation light E and fluorescence YL) propagating through the light guide member 44 reaches the lower surface 44 d of the light guide member 44 . The light reaching the lower surface 44d of the light guide member 44 is totally reflected by the lower surface 44d, or even if it passes through the lower surface 44d, it is reflected by the reflecting member 42 provided so as to face the lower surface 44d and enters the light guide member 44. It is returned and propagates through the light guide member 44 again.

また、蛍光体層43で生成された蛍光YLの一部あるいは蛍光体層43で蛍光YLに変換されなかった励起光Eの一部は、蛍光体層43の表面43bに到達する。表面43bに到達した蛍光YLあるいは励起光Eのうち、臨界角以上の入射角で表面43bに入射した光は表面43bで全反射されて蛍光体層43内に戻され、励起光Eは蛍光YLの生成に利用され、蛍光YLは蛍光体層43を透過して導光部材44内に取り込まれる。 Also, part of the fluorescence YL generated by the phosphor layer 43 or part of the excitation light E not converted into fluorescence YL by the phosphor layer 43 reaches the surface 43 b of the phosphor layer 43 . Of the fluorescence YL or the excitation light E reaching the surface 43b, the light incident on the surface 43b at an incident angle equal to or greater than the critical angle is totally reflected by the surface 43b and returned into the phosphor layer 43, and the excitation light E becomes the fluorescence YL , and the fluorescence YL is transmitted through the phosphor layer 43 and taken into the light guide member 44 .

また、臨界角未満の入射角で表面43bに入射した蛍光YLあるいは励起光Eは、表面43bを通過して接合体41の外部に射出されるが、蛍光体層43の表面43bに対向するように配置された反射部材42で反射されて蛍光体層43内に戻され、励起光Eは蛍光YLの生成に利用され、蛍光YLは蛍光体層43を透過して導光部材44内に取り込まれる。もしくは反射部材42で反射された蛍光YLは、反射部材42と蛍光体層43の表面43bとの隙間から放射される。 Further, the fluorescence YL or the excitation light E incident on the surface 43b at an incident angle less than the critical angle passes through the surface 43b and is emitted to the outside of the bonded body 41. The excitation light E is used to generate fluorescence YL, and the fluorescence YL passes through the phosphor layer 43 and is taken into the light guide member 44. be Alternatively, the fluorescence YL reflected by the reflecting member 42 is emitted from the gap between the reflecting member 42 and the surface 43 b of the phosphor layer 43 .

以上述べたように、本実施形態の波長変換素子40においては、導光部材44および蛍光体層43を接合した接合体41の接合界面に沿うように励起光Eが導光部材44内を伝搬するので、蛍光体層43(第1接合面43a)における励起光Eの光密度を低く抑えることで励起光Eの照度分布の均一性を高めることができる。これにより、蛍光体層43における局所的な発熱が抑制されて、蛍光体層43の温度上昇に伴う蛍光発光効率の低下を抑制できる。よって、蛍光体層43において蛍光YLが効率良く生成されるので、明るい照明光WLを生成することができる。 As described above, in the wavelength conversion element 40 of the present embodiment, the excitation light E propagates through the light guide member 44 along the joint interface of the joined body 41 in which the light guide member 44 and the phosphor layer 43 are joined. Therefore, the uniformity of the illuminance distribution of the excitation light E can be improved by suppressing the optical density of the excitation light E in the phosphor layer 43 (first joint surface 43a). As a result, local heat generation in the phosphor layer 43 is suppressed, and a decrease in fluorescence emission efficiency due to temperature rise of the phosphor layer 43 can be suppressed. Therefore, fluorescent light YL is efficiently generated in the phosphor layer 43, so bright illumination light WL can be generated.

このように、本実施形態の波長変換素子40によれば、蛍光体層43における励起光Eの照度分布を均一化させるとともに蛍光体層43の温度上昇が抑制される。これにより、発光効率の高い波長変換素子40を実現することができる。すなわち、本実施形態の波長変換素子40によれば、高い放熱性が得られ、波長変換効率の高い波長変換素子40を実現することができる。 As described above, according to the wavelength conversion element 40 of the present embodiment, the illuminance distribution of the excitation light E in the phosphor layer 43 is made uniform and the temperature rise of the phosphor layer 43 is suppressed. Thereby, the wavelength conversion element 40 with high luminous efficiency can be realized. That is, according to the wavelength conversion element 40 of the present embodiment, it is possible to obtain the wavelength conversion element 40 with high heat dissipation and high wavelength conversion efficiency.

また、本実施形態の光源装置2Aは、上記の波長変換素子40を備えているため、発光効率を向上させることができる。また、本実施形態のプロジェクター1は、上記の光源装置2Aを備えるため、明るい画像を投射することができる。 Further, since the light source device 2A of the present embodiment includes the wavelength conversion element 40 described above, it is possible to improve the luminous efficiency. Moreover, since the projector 1 of the present embodiment includes the light source device 2A, it can project a bright image.

(第二実施形態)
以下、本発明の第二実施形態について、図4を用いて説明する。
第二実施形態のプロジェクターおよび照明装置の構成は第1実施形態と同様であり、波長変換素子の構成が第一実施形態と異なる。そのため、プロジェクターおよび照明装置の全体の説明は省略する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
The configurations of the projector and the illumination device of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the configuration of the wavelength conversion element is different from that of the first embodiment. Therefore, the overall description of the projector and lighting device is omitted.

図4は本実施形態の波長変換素子140の断面図である。
図4に示すように、波長変換素子140は、接合体141と、反射部材42と、を備えている。本実施形態の接合体141は、第1蛍光体層(第1波長変換部材)143と、第2蛍光体層(第2波長変換部材)144と、導光部材44と、を接合して構成される。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element 140 of this embodiment.
As shown in FIG. 4 , the wavelength conversion element 140 includes a bonded body 141 and a reflecting member 42 . The joined body 141 of the present embodiment is configured by joining a first phosphor layer (first wavelength conversion member) 143, a second phosphor layer (second wavelength conversion member) 144, and a light guide member 44. be done.

第1蛍光体層143および第2蛍光体層144は第一実施形態の蛍光体層43と同様の構成を有する。第1蛍光体層143は、第1方向D1に平行な第1接合面(第1面)143aと、第1接合面143aと反対を向く表面143bとを含む。第2蛍光体層144は、第1方向D1に平行な第1接合面144aと、第1接合面144aと反対を向く表面144bとを含む。 The first phosphor layer 143 and the second phosphor layer 144 have the same configuration as the phosphor layer 43 of the first embodiment. The first phosphor layer 143 includes a first bonding surface (first surface) 143a parallel to the first direction D1 and a surface 143b facing away from the first bonding surface 143a. The second phosphor layer 144 includes a first bonding surface 144a parallel to the first direction D1 and a surface 144b facing away from the first bonding surface 144a.

本実施形態において、反射部材42は、接合体141における複数の外周面141a~141fのうち、第1方向D1に平行な第3外周面141cおよび第4外周面141dに対向して配置されている。 In this embodiment, the reflecting member 42 is arranged to face the third outer peripheral surface 141c and the fourth outer peripheral surface 141d parallel to the first direction D1 among the plurality of outer peripheral surfaces 141a to 141f of the joined body 141. .

本実施形態の接合体141は、第1蛍光体層143における第1接合面143aと導光部材44における第2接合面44aとが互いに接合され、第2蛍光体層144における第1接合面144aと導光部材44における第2接合面44aと反対の裏面(第3面)44bとが互いに接合されることで、構成されている。 In the joined body 141 of the present embodiment, the first joining surface 143a of the first phosphor layer 143 and the second joining surface 44a of the light guide member 44 are joined together, and the first joining surface 144a of the second phosphor layer 144 is joined. and the back surface (third surface) 44b opposite to the second joint surface 44a of the light guide member 44 are joined to each other.

すなわち、本実施形態の導光部材44は、第1蛍光体層143と第2蛍光体層144とで挟まれている。本実施形態において、第1蛍光体層143の表面143bは接合体141の第3外周面141cを構成し、第2蛍光体層144の表面144bは接合体141の第4外周面141dを構成する。 That is, the light guide member 44 of this embodiment is sandwiched between the first phosphor layer 143 and the second phosphor layer 144 . In this embodiment, the surface 143b of the first phosphor layer 143 forms the third outer peripheral surface 141c of the joined body 141, and the surface 144b of the second phosphor layer 144 forms the fourth outer peripheral surface 141d of the joined body 141. .

本実施形態の波長変換素子140では、第1蛍光体層143と第2蛍光体層144との間に導光部材44を挟んだ接合体141を備えるので、導光部材44内を伝搬する励起光Eが第1蛍光体層143および第2蛍光体層144に入射して蛍光YLを生成することで明るい蛍光YLを得ることができる。 Since the wavelength conversion element 140 of the present embodiment includes the joined body 141 in which the light guide member 44 is sandwiched between the first phosphor layer 143 and the second phosphor layer 144, excitation propagating in the light guide member 44 is Light E is incident on the first phosphor layer 143 and the second phosphor layer 144 to generate fluorescence YL, whereby bright fluorescence YL can be obtained.

(第三実施形態)
以下、本発明の第三実施形態について、図5を用いて説明する。
図5は、本実施形態の波長変換素子の断面図である。
図5に示すように、本実施形態の波長変換素子70は、接合体71と、反射部材42と、を備えている。本実施形態の接合体71は、蛍光体層43と、第1導光部材72と、第2導光部材73と、を接合して構成される。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of this embodiment.
As shown in FIG. 5 , the wavelength conversion element 70 of this embodiment includes a bonded body 71 and a reflecting member 42 . The joined body 71 of this embodiment is configured by joining the phosphor layer 43 , the first light guide member 72 , and the second light guide member 73 .

第1導光部材72および第2導光部材73は第一実施形態の導光部材44と同様の構成を有する。第1導光部材72は、第1方向D1に平行な第2接合面(第2面)72aと、第2接合面72aと反対を向く表面72bと、を含む。第2導光部材73は、第1方向D1に平行な第2接合面73aと、第2接合面73aと反対を向く表面73bと、を含む。 The first light guide member 72 and the second light guide member 73 have the same configuration as the light guide member 44 of the first embodiment. The first light guide member 72 includes a second joint surface (second surface) 72a parallel to the first direction D1 and a surface 72b facing away from the second joint surface 72a. The second light guide member 73 includes a second joint surface 73a parallel to the first direction D1 and a surface 73b facing away from the second joint surface 73a.

本実施形態において、反射部材42は、接合体71における複数の外周面のうち、第1方向D1に平行な第3外周面71cおよび第4外周面71dに対向して配置されている。 In the present embodiment, the reflecting member 42 is arranged to face the third outer peripheral surface 71c and the fourth outer peripheral surface 71d, which are parallel to the first direction D1, among the plurality of outer peripheral surfaces of the joined body 71 .

本実施形態の接合体71は、蛍光体層43における第1接合面43aと第1導光部材72における第2接合面72aとが互いに接合され、蛍光体層43における第1接合面43aと反対の表面(第4面)43bと第2導光部材73における第2接合面73aとが互いに接合されることで、構成される。 In the bonded body 71 of the present embodiment, the first bonding surface 43a of the phosphor layer 43 and the second bonding surface 72a of the first light guide member 72 are bonded to each other, and the first bonding surface 43a of the phosphor layer 43 is opposite to the bonding surface 43a of the first light guide member 72. and the second joint surface 73a of the second light guide member 73 are joined to each other.

すなわち、本実施形態の蛍光体層43は、第1導光部材72と第2導光部材73とで挟まれている。本実施形態において、第1導光部材72の表面72bは接合体71の第4外周面71dを構成し、第2導光部材73の表面73bは接合体71の第3外周面71cを構成する。 That is, the phosphor layer 43 of this embodiment is sandwiched between the first light guide member 72 and the second light guide member 73 . In this embodiment, the surface 72b of the first light guide member 72 constitutes the fourth outer peripheral surface 71d of the joined body 71, and the surface 73b of the second light guide member 73 constitutes the third outer peripheral surface 71c of the joined body 71. .

本実施形態の波長変換素子70では、第1導光部材72と第2導光部材73との間に蛍光体層43を挟んで構成した接合体71を備えるので、励起光Eが第1導光部材72および第2導光部材73内を伝搬することで蛍光体層43の両面(第1接合面43aおよび表面43b)に効率良く入射させることができる。これにより、蛍光体層43において明るい蛍光YLを生成することができる。 Since the wavelength conversion element 70 of the present embodiment includes the joined body 71 configured by sandwiching the phosphor layer 43 between the first light guide member 72 and the second light guide member 73, the excitation light E is transmitted through the first guide member. By propagating through the optical member 72 and the second light guide member 73, the light can be efficiently incident on both surfaces (the first bonding surface 43a and the front surface 43b) of the phosphor layer 43. FIG. Thereby, bright fluorescence YL can be generated in the phosphor layer 43 .

(第四実施形態)
以下、本発明の第四実施形態について、図6を用いて説明する。
図6は、本実施形態の波長変換素子の断面図である。
図6に示すように、本実施形態の波長変換素子80は、接合体41と、反射部材42と、拡散素子82と、を備えている。拡散素子82は、接合体41の外周面のうち、第1外周面41aと反対の第2外周面41bに対向して配置される。拡散素子82は第2外周面41bに接合されている。なお、拡散素子82は第2外周面41bとの間に隙間を設けて配置されてもよい。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of this embodiment.
As shown in FIG. 6, the wavelength conversion element 80 of this embodiment includes a bonded body 41, a reflecting member 42, and a diffusing element . The diffusion element 82 is arranged to face the second outer peripheral surface 41b of the outer peripheral surface of the joined body 41 opposite to the first outer peripheral surface 41a. The diffusion element 82 is bonded to the second outer peripheral surface 41b. Note that the diffusion element 82 may be arranged with a gap provided between it and the second outer peripheral surface 41b.

拡散素子82は導光部材44内を伝搬する光に対して光拡散性を有する素子である。本実施形態の拡散素子82は蛍光体層82aである。蛍光体層82aは蛍光体層43と同様の構成を有する。なお、蛍光体層82aとしては、気孔の含有率の高い蛍光体材料を用いたり、表面に微細な凹凸形状を形成した蛍光体を用いることで光拡散性を高めてもよい。 The diffusing element 82 is an element that diffuses light propagating through the light guide member 44 . The diffusion element 82 of this embodiment is a phosphor layer 82a. The phosphor layer 82 a has the same configuration as the phosphor layer 43 . As the phosphor layer 82a, a phosphor material having a high pore content rate or a phosphor having a surface with fine irregularities may be used to enhance light diffusion.

本実施形態の波長変換素子80では、接合体41の第2外周面41bに拡散素子82としての蛍光体層82aを設けるため、導光部材44内を伝搬して接合体41の第2外周面41bに到達した励起光Eを蛍光体層82aによって蛍光YLに変換することができる。これにより、より明るい蛍光YLを生成することができる。また、蛍光体層82aは励起光Eの一部を拡散反射させる拡散素子としても機能する。蛍光体層82aにより励起光Eは種々の方向に拡散反射させることで蛍光体層43に入射し、蛍光YLの生成に利用される。
以上のように本実施形態の波長変換素子80によれば、第一実施形態の波長変換素子40に比べてより明るい蛍光YLを生成することができる。
In the wavelength conversion element 80 of the present embodiment, since the phosphor layer 82a as the diffusing element 82 is provided on the second outer peripheral surface 41b of the joined body 41, the light propagates through the light guide member 44 to the second outer peripheral face of the joined body 41. The excitation light E reaching 41b can be converted into fluorescence YL by the phosphor layer 82a. This makes it possible to generate brighter fluorescence YL. Further, the phosphor layer 82a also functions as a diffusion element that diffusely reflects part of the excitation light E. FIG. The excitation light E is diffusely reflected in various directions by the phosphor layer 82a to enter the phosphor layer 43 and is used to generate fluorescence YL.
As described above, according to the wavelength conversion element 80 of the present embodiment, brighter fluorescence YL can be generated than the wavelength conversion element 40 of the first embodiment.

なお、拡散素子82を拡散板で構成してもよい。この場合によれば、接合体41の第3外周面41cに入射した励起光Eを拡散して種々の方向に反射させることで蛍光体層43に入射させ易くすることができる。 Note that the diffusing element 82 may be composed of a diffusing plate. In this case, the excitation light E incident on the third outer peripheral surface 41 c of the joined body 41 can be diffused and reflected in various directions, thereby making it easier to enter the phosphor layer 43 .

(第五実施形態)
以下、本発明の第五実施形態について、図7を用いて説明する。
図7は、本実施形態の波長変換素子の断面図である。
図7に示すように、本実施形態の波長変換素子90は、接合体141と、反射部材42と、拡散素子82と、を備えている。拡散素子82は、接合体141の外周面のうち、第1外周面141aと反対の第2外周面141bに対向して配置される。拡散素子82は第2外周面141bに接合されている。なお、拡散素子82は第2外周面141bとの間に隙間を設けて配置されてもよい。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the wavelength conversion element of this embodiment.
As shown in FIG. 7, the wavelength conversion element 90 of this embodiment includes a bonded body 141, a reflecting member 42, and a diffusing element . The diffusion element 82 is arranged to face the second outer peripheral surface 141b of the outer peripheral surface of the joined body 141 opposite to the first outer peripheral surface 141a. The diffusion element 82 is bonded to the second outer peripheral surface 141b. Note that the diffusion element 82 may be arranged with a gap provided between it and the second outer peripheral surface 141b.

拡散素子82は導光部材44内を伝搬する光を拡散反射する。本実施形態の拡散素子82は蛍光体層82aである。
本実施形態の波長変換素子90では、接合体141の第2外周面141bに拡散素子としての蛍光体層82aを設けるため、導光部材44内を伝搬する励起光Eが蛍光体層82aに入射することでより明るい蛍光YLを生成することができる。また、蛍光体層82aは励起光Eの一部を拡散反射させる拡散素子としても機能する。蛍光体層82aにより励起光Eは種々の方向に拡散反射させることで第1蛍光体層143或いは第2蛍光体層144に入射し、蛍光YLの生成に利用される。
本実施形態の波長変換素子90によれば、第二実施形態の波長変換素子140よりも明るい蛍光YLを生成できる。
The diffusion element 82 diffusely reflects the light propagating through the light guide member 44 . The diffusion element 82 of this embodiment is a phosphor layer 82a.
In the wavelength conversion element 90 of the present embodiment, since the phosphor layer 82a as a diffusion element is provided on the second outer peripheral surface 141b of the joined body 141, the excitation light E propagating in the light guide member 44 enters the phosphor layer 82a. By doing so, brighter fluorescence YL can be generated. Further, the phosphor layer 82a also functions as a diffusion element that diffusely reflects part of the excitation light E. FIG. The excitation light E is diffused and reflected in various directions by the phosphor layer 82a, is incident on the first phosphor layer 143 or the second phosphor layer 144, and is used to generate fluorescence YL.
The wavelength conversion element 90 of the present embodiment can generate fluorescence YL that is brighter than the wavelength conversion element 140 of the second embodiment.

なお、拡散素子82は拡散板で構成されてもよい。この場合、拡散素子82は励起光Eを拡散して種々の方向に反射させることで第1蛍光体層143或いは第2蛍光体層144に入射させ易くすることができる。 The diffusion element 82 may be composed of a diffusion plate. In this case, the diffusing element 82 diffuses the excitation light E and reflects it in various directions, thereby making it easier to enter the first phosphor layer 143 or the second phosphor layer 144 .

なお、上記実施形態では本発明の一態様について説明したが、本発明の内容は上記に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、第2外周面41b、第3外周面41cおよび第4外周面41dに対向して反射部材42を配置させたが、第1方向D1に平行な第5外周面41eおよび第6外周面41fに反射部材42を配置するようにしてもよい。この構成によれば、接合体41から外部に射出された光を接合体41内に戻すことで光利用効率を向上させることができる。なお、第二実施形態においても、第1方向D1に平行な第5外周面141eおよび第6外周面141fに反射部材42を配置してもよい。
Although one aspect of the present invention has been described in the above embodiment, the content of the present invention is not limited to the above, and can be changed as appropriate without departing from the gist of the invention.
For example, in the above embodiment, the reflecting member 42 is arranged to face the second outer peripheral surface 41b, the third outer peripheral surface 41c, and the fourth outer peripheral surface 41d. You may make it arrange|position the reflecting member 42 to 41 f of 6th outer peripheral surfaces. According to this configuration, the light utilization efficiency can be improved by returning the light emitted from the joined body 41 to the outside into the joined body 41 . Also in the second embodiment, the reflecting member 42 may be arranged on the fifth outer peripheral surface 141e and the sixth outer peripheral surface 141f parallel to the first direction D1.

また、上記実施形態においては、波長変換素子40、70、80、90、140として反射型の波長変換素子を例に挙げたが、本発明は励起光Eの入射面と異なる面から蛍光YLを射出させる透過型の波長変換素子にも適用可能である。 In the above embodiments, the wavelength conversion elements 40, 70, 80, 90, and 140 are reflective wavelength conversion elements. It can also be applied to a transmissive wavelength conversion element that emits light.

また、上記第二実施形態あるいは第五実施形態において、第1蛍光体層143及び第2蛍光体層144は特性が異なる蛍光体で構成されていてもよい。例えば、第1蛍光体層143を青色の励起光(第1光)によって緑色蛍光(第2光)を射出し、第2蛍光体層144は青色の励起光(第1光)によって励起光及び緑色蛍光とは異なる波長帯を有する黄色蛍光もしくは赤蛍光(第3光)を発する蛍光体とすることで所望の分光特性を得ることもできる。 Further, in the second embodiment or the fifth embodiment, the first phosphor layer 143 and the second phosphor layer 144 may be composed of phosphors having different characteristics. For example, the first phosphor layer 143 emits green fluorescence (second light) by blue excitation light (first light), and the second phosphor layer 144 emits excitation light and fluorescence by blue excitation light (first light). Desired spectral characteristics can also be obtained by using a phosphor that emits yellow fluorescence or red fluorescence (third light) having a wavelength band different from that of green fluorescence.

また、上記第一実施形態、上記第三実施形態あるいは上記第四実施形態において、蛍光体層43を異なる特性を有する2つの蛍光体を積層して構成してもよい。例えば、蛍光体層43は、青色の励起光(第1光)によって緑色蛍光(第2光)を射出する第1蛍光部材(第1部材)と、青色の励起光(第1光)によって励起光及び緑色蛍光とは異なる波長帯を有する黄色蛍光もしくは赤蛍光(第3光)を発する第2蛍光部材(第2部材)とを積層して構成されていてもよい。 Further, in the first embodiment, the third embodiment, or the fourth embodiment, the phosphor layer 43 may be configured by laminating two phosphors having different characteristics. For example, the phosphor layer 43 includes a first fluorescent member (first member) that emits green fluorescence (second light) by blue excitation light (first light) and a first fluorescent member (first member) that is excited by blue excitation light (first light). A second fluorescent member (second member) that emits yellow fluorescent light or red fluorescent light (third light) having a wavelength band different from light and green fluorescent light may be laminated.

1…プロジェクター、2A…光源装置、4B,4G,4R…光変調装置、6…投射光学装置、21A…アレイ光源(光源)、40,70,80,90,140…波長変換素子、41,71,141…接合体、41a,141a…第1外周面、41b,71b,141b…第2外周面、42…反射部材、43…蛍光体層(第1波長変換部材)、44…導光部材(第1導光部材)、73…第2導光部材、82…拡散素子、143…第1蛍光体層(第1波長変換部材)、144…第2蛍光体層(第2波長変換部材)、D1…第1方向、E…励起光(第1光)、YL…蛍光(第2光)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Projector 2A... Light source device 4B, 4G, 4R... Light modulation device 6... Projection optical device 21A... Array light source (light source) 40, 70, 80, 90, 140... Wavelength conversion element 41, 71 , 141... Joined body 41a, 141a... First outer peripheral surface 41b, 71b, 141b... Second outer peripheral surface 42... Reflective member 43... Phosphor layer (first wavelength conversion member) 44... Light guide member ( First light guide member) 73 Second light guide member 82 Diffusion element 143 First phosphor layer (first wavelength conversion member) 144 Second phosphor layer (second wavelength conversion member) D1: first direction, E: excitation light (first light), YL: fluorescence (second light).

Claims (10)

第1光により励起されて前記第1光とは異なる波長帯を有する第2光を射出する第1波長変換部材と、前記第1光および前記第2光を透過させる第1導光部材と、が接合された接合体と、
前記接合体の複数の外周面のうち、第1方向に平行な少なくとも一つの面に対向して配置され、前記第1光および前記第2光の少なくとも一方を反射する反射部材と、を備え、
前記接合体は、前記第1波長変換部材における前記第1方向に平行な第1面と、前記第1導光部材における前記第1方向に平行な第2面と、が互いに接合されて構成されており、
前記第1光は、前記複数の外周面のうち、前記第1方向と交差する第1外周面から前記接合体に入射し、
前記反射部材は、前記第1光が入射する前記接合体の前記第1外周面に対向する第2外周面にも対向して設けられ、
前記第2光は、前記接合体の前記第1外周面を構成する前記第1波長変換部材と前記第1導光部材から射出する
ことを特徴とする波長変換素子。
a first wavelength conversion member that is excited by the first light and emits a second light having a wavelength band different from that of the first light; a first light guide member that transmits the first light and the second light; a conjugate to which is joined;
a reflecting member arranged to face at least one surface parallel to the first direction among the plurality of outer peripheral surfaces of the joined body, and reflecting at least one of the first light and the second light;
The joined body is configured by joining a first surface parallel to the first direction of the first wavelength conversion member and a second surface parallel to the first direction of the first light guide member to each other. and
the first light is incident on the joined body from a first outer peripheral surface intersecting the first direction among the plurality of outer peripheral surfaces ;
The reflecting member is also provided facing a second outer peripheral surface facing the first outer peripheral surface of the joined body on which the first light is incident,
The second light is emitted from the first wavelength conversion member and the first light guide member that constitute the first outer peripheral surface of the joined body.
A wavelength conversion element characterized by:
前記接合体は、前記第1導光部材の前記第2面と反対の第3面に接合された第2波長変換部材を有しており、
前記第1導光部材は、前記第1波長変換部材と前記第2波長変換部材とで挟まれている
ことを特徴とする請求項1に記載の波長変換素子。
The joined body has a second wavelength conversion member joined to a third surface opposite to the second surface of the first light guide member,
The wavelength conversion element according to claim 1, wherein the first light guide member is sandwiched between the first wavelength conversion member and the second wavelength conversion member.
前記反射部材は、前記接合体の複数の外周面のうち前記第1波長変換部材からなる外周面と前記第2波長変換部材からなる外周面とに対向して設けられる The reflecting member is provided so as to face the outer peripheral surface of the first wavelength conversion member and the outer peripheral surface of the second wavelength conversion member among the plurality of outer peripheral surfaces of the joined body.
ことを特徴とする請求項2に記載の波長変換素子。 3. The wavelength conversion element according to claim 2, characterized by:
前記第2波長変換部材は、前記第1光により励起されて前記第1光および前記第2光と異なる波長帯を有する第3光を射出する
ことを特徴とする請求項2に記載の波長変換素子。
3. The wavelength conversion according to claim 2, wherein the second wavelength conversion member is excited by the first light and emits third light having a wavelength band different from that of the first light and the second light. element.
前記接合体は、前記第1波長変換部材の前記第1面と反対の第4面に接合され、前記第1光および前記第2光を透過させる第2導光部材を有しており、
前記第1波長変換部材は、前記第1導光部材と前記第2導光部材とで挟まれている
ことを特徴とする請求項1に記載の波長変換素子。
The joined body has a second light guide member that is joined to a fourth surface opposite to the first surface of the first wavelength conversion member and transmits the first light and the second light,
The wavelength conversion element according to claim 1, wherein the first wavelength conversion member is sandwiched between the first light guide member and the second light guide member.
前記第1波長変換部材は、前記第1光により励起されて前記第2光を射出する第1部材と、前記第1光により励起されて前記第1光および前記第2光とは異なる波長帯を有する第3光を射出する第2部材と、を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の波長変換素子。
The first wavelength conversion member includes a first member that emits the second light when excited by the first light, and a wavelength band different from that of the first light and the second light when excited by the first light. The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 5 , further comprising: a second member that emits a third light having
前記接合体の外周面のうち、前記第1外周面と反対の第2外周面に対向して配置され、
前記第1光および前記第2光の少なくとも一方を拡散させる拡散素子をさらに備える
ことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の波長変換素子。
arranged to face a second outer peripheral surface opposite to the first outer peripheral surface of the outer peripheral surface of the joined body,
The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a diffusion element that diffuses at least one of the first light and the second light.
前記第1導光部材はサファイアである
ことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の波長変換素子。
The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 7 , wherein the first light guide member is sapphire.
前記第1光を射出する光源と、
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の波長変換素子と、を備える
ことを特徴とする光源装置。
a light source that emits the first light;
A light source device comprising: the wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 8 .
請求項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、
を備える
ことを特徴とするプロジェクター。
a light source device according to claim 9 ;
a light modulating device that modulates light from the light source device according to image information;
a projection optical device that projects the light modulated by the light modulation device;
A projector comprising:
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